为啥非要充电桩？

无线充电技术能否颠覆传统汽车充电技术？电动汽车能否彻底摆脱沉重电池充电模块的束缚？电动车发展一直受制于充电难问题，而这一难题有望得以解决。

最近在互联网上传播着一段视频，在诺基亚纽约新品发布会上，用户回家后随手把手机放在充电垫上，充电边听音乐的场景，完全打破了传统的充电概念。这款产品是诺基亚最新发布的Lumia920，它内置了无线充电接收器，不久的将来，在美国本土的香啡缤店面和伦敦希思罗机场都将有无线充电器可用。这是一件多么美妙的事情，让你彻底摆脱了各种型号的电源、充电器以及乱成一团的电线。

既然电子产品可以实现无线充电，那么汽车呢？

沃尔沃：道路充电“法宝”

一个由沃尔沃集团、法国阿尔斯通公司和瑞典能源局所联合领导的项目则正在测试有关在快速道路上为电动汽车充电的系统。据悉，这一项目的主要内容是在道路中铺设两条电缆，并允许电动汽车在通过时进行持续充电。沃尔沃集团还将根据瑞典交通管理局的法律，就该目标提出详细提案，包括建立一个设有无线充电体系的路段，开发新型汽车，使其通过该路段时能自动充电。

据记者了解，瑞典哥德堡市中心将在2015年之前建立一条300至500米的测试充电线路。电网道路系统能将电网中的能源补给电动汽车，使其在通过时进行无线持续充电，无需停下等待。该技术又名感应充电，即能源通过道路中的设备无线传导至汽车底部。

《汽车观察》记者通过沃尔沃中国，联系到沃尔沃集团企业可持续发展与公共事务执行副总裁尼可拉斯·古斯塔夫松（Niklas Gustavsson）他给予的回答是：这项技术有助于降低汽车对环境的负面影响，也同我们成为世界可持续交通领域领导者的目标并行不悖。达成这一目标需要社会和企业间的紧密合作，沃尔沃也期待同哥德堡市共同开拓新领域。

尼可拉斯·古斯塔夫松还表示，沃尔沃集团正全面而深入地研发未来技术。在开发可持续的交通解决方案，以最大限度降低环境影响的过程中，充电道路是所要解决的一个重要问题，其实无线充电已经在无形中慢慢的融入到了我们的生活当中，尤其在这个强调“低碳环保”的社会，这种方便快捷的生活方式我相信会得到更多人的青睐。只要较早的把握这种趋势，我们才会更有主动权把握时代的潮流，做科技时代的主人。

事实上，沃尔沃集团早在去年就在自己位于瑞典H?llered的测试中心建设了一条长约0.25英里的测试道路，该测试道路内部铺设了电缆。之后，一台拥有集电器（current collector）的测试用卡车在经过这段道路时会同电缆自动展开连接，750V的直流电将对车辆进行充电，并将经过一个车载水冷装置。沃尔沃在一份有关这一测试的声明中表示，为了确保安全，测试道路中的电缆只有在卡车正好在其上方通过的时候才会被激活。此前，该公司仅仅用沃尔沃FH12型柴油卡车进行过上述测试，但沃尔沃计划在未来使用电动汽车展开类似测试。

在《汽车观察》记者看来，一个类似的“电网道路系统”意味着未来的电动汽车将可以完全摆脱车载沉重电池模块的束缚，而困扰电动汽车许久的电池续航里程问题也将得到彻底解决。对此，沃尔沃集团表示，“电网道路系统”的设计方案将比所谓的“铺设空中电缆”的方法更为经济。然而，尽管这一方案在最终实现后将使多方获益，但沃尔沃专家表示这一项目目前仍有许多问题亟待解决。比如有关汽车集电器、电动汽车、控制系统的设计问题，道路建设、维护以及车主如何进行付费的问题等。

宝马：充电技术的效率为90%

宝马公司计划为旗下的电动车型和插电混合动力车型配备无线充电技术，这包括了宝马i8、i3车型和宝马X5插电混合动力车型。宝马的无线充电技术与戴姆了公司联合开发，这项技术使用了一个安放在汽车底板上的充电线圈和一个固定在地面充电区域的充电线圈，当汽车停放在充电区域，两个充电线圈上下感应，完成充电过程。

宝马公司表示此项充电技术的效率为90%，可在三个小时内为车辆充满电量。而现在，采用外接电源有线充电的方式需在八至九个小时才能为车辆充满电量。此外，无线充电技术可以在任何环境下使用，易用性较高。此外，宝马公司还计划将无线充电状态显示在智能手机上，方便消费者查看充电状态。

本田：非接触充电系统

据《汽车观察》记者了解，本田纯电动汽车上采用的一种便捷车用非接触充电系统，或许可以在未来使人们免受“有电无线”带来的困扰。

这种系统是日本著名军工厂商IHI株式会社利用美国WiTricity公司的专利技术开发而成的，可通过车库地面配置的供电线圈及车辆底部的受电线圈对电量不足的纯电动车进行充电。供、受电线圈间存在10cm间距，可通过线圈间产生的磁共振取代传统输电线，使车辆充电更加便捷。

对于这种磁共振非接触充电系统而言，其采用特定的共振频率，即使供、受电线圈位置错开或相隔一段距离，也能有效地为车辆输送电力，经过测算，在车辆横向偏差在10cm以内，纵向偏差在5cm以内，角度偏差小于2°时，系统仍能以80%-90%的较高效率为车辆源源不断输送电力。当然对于日常泊车来说，这个精度还是比较高的，不知是否会在未来能将高效率充电范围覆盖到整个车位，那样使用起来会更加便利。

丰田：充电仅需90分钟

据《汽车观察》记者了解，最近丰田对外宣布，他们将在日本开始测试其汽车无线充电技术，该技术在未来可为纯电动车和插电式混动车进行充电，仅需90分钟就可将电池充满。这套技术的原理就是使用充电线圈制造的电磁场进行无线充电。丰田将充电线圈布置在地面停车位上，当汽车停放在车位上时，位于汽车底盘部位的充电接收器接收来自充电线圈发送的电力，从而开始进行充电。

此外丰田还优化了自动泊车系统，当车辆停稳后充电接收器未对充电线圈时，自动泊车系统会开启并调整车辆停放位置，将车辆上的充电接收器对准充电线圈，避免充电线圈发送的电力被浪费。

丰田正在日本本土测试该项技术，并对其进行进一步优化，包括如何减少对附近其他设备的电磁干扰等。

高通：跨界无线充电

大家都知道，其实从人类能够自如使用电能开始，“无线充电”一直都藏在发明家的脑袋瓜里。和爱迪生齐名的特斯拉曾接受资助，在纽约长岛建了一座约57米高的无线充电塔。尽管项目最终以失败告终，但一个世纪之后，无线充电技术逐渐扩散到了消费电子（电动牙刷、遥控器、智能手机等）以及汽车领域。不管是初创公司WiTricity、ProxybyPower还是像丰田、日产、沃尔沃、英特尔和三星等行业巨头，无线充电领域已经成为未来十年各厂家各显神通的竞技场。

近日，在国际汽联电动方程式赛车（FormulaE）中，所有为赛事服务的安全车都已经摆脱了电缆的束缚，这意味着针对电动车的无线充电技术已经落地，再不是“不食人间烟火”的概念噱头。而从大赛组委会处得到的消息，从2015年开始，参赛的电动方程式赛车也将通过无线方式充电。

颠覆传统充电模式

关于无线充电技术在实际应用领域的可能性问题，《汽车观察》记者电话采访了中国农业大学工学院汽车电子与智能控制实验室王国业教授，他对记者表示，无线充电技术将会颠覆传统电动车的充电方式，让无线充电真正走进生活。

王国业还对记者表示，无线充电也有非常多的优点：第一，无通电接点设计，可以避免触电的危险。电力传送元件无外露，因此不会被空气中的水份、氧气等侵蚀；无接点的存在，也因此不会有在连接与分离时的机械磨损及跳火等做成的损耗。第二，在使医疗植入装置较为安全：在植入嵌入式医疗装置上，可以在不损害身体组织的情况下对植入在人体内的医疗装置进行充电而不需要有电线穿过皮肤及其他自体组织，免去感染的风险。

第三，方便：充电时无需以电线连接，只要放到充电器附近即可。技术上，一个充电器可以对多个用电装置进行进电，在有多个用电装置的情况下可以省去多个充电器、不用占用多个电源插座、没有多条电线互相缠绕的麻烦。对于汽车领域而言无线充电技术就更加方便了，不需要建立固体的充电桩，甚至行驶中都可以充电，简直是一项革命性的技术。

电源芯片技术壁垒难以突破

无线充电技术发展到今天，虽然技术已经比较成熟了，但是有些技术壁垒还是难以突破。中国农业大学工学院汽车电子与智能控制实验室王国业对《汽车观察》记者表示，无线充电产业链从上游到下游分别包括电源芯片、传输线圈、电感材料（行情 专区）、模组制造。其中，电源芯片、电感材料以及传输线圈是整个无线充电产品最为关键的三大零部件，不管是技术含量还是产品附加值都相对较高。而相比之下，模组制造环节的技术含量相对较低，与其他电子零部件的制造工艺相差不大，一旦行业启动，国内相关企业能够迅速切入。

电源芯片，技术壁垒高，国内企业渗透难度大。在无线充电模组中目前通常有充电管理和身份识别两块芯片。其中，充电管理芯片主要控制电路将输入电源转化为某一频段的无线电信号，将电能传送给发生方。而身份识别芯片的主要作用是对接收终端的身份和状态进行识别，从而安全高效地完成充电过程。电源芯片在大小、控制精度和稳定性上都具有很高要求。目前只有包括高通、TI、英特尔、IDT等在内的传统IC巨头推出了商业化的芯片方案，国内企业在技术实力上目前还难以开发出能够与之竞争的产品。此外，无线充电相关的核心专利及标准也主要控制在国外一些企业上，这也增加了国内厂商进入该领域的难度。王国业如是说。

在王国业教授看来，线圈设计与制造，是国内企业有望切入的高附加值环节。无线充电产品的充电效率很大程度上与线圈的设计与制造密切相关。通常情况下，线圈的设计需要上下游的密切配合，并且具有很高的客户定制化特征，因此毛利率通常较高。而其主要的进入壁垒在于厂商的精密加工水平以及与上下游的衔接能力。